JWST, 12 Milyar Işık yılı Uzaklıktaki Bir Galakside Karmaşık Organik Moleküller Keşfetti
JWST’i kullanan gökbilimciler, burada gösterildiği gibi uzak galakside dumana veya sise benzer karmaşık organik moleküllerin kanıtlarını keşfetti. 12 milyar ışık yılı uzaklıkta bulunan galaksi ondan sadece üç milyar ışık yılı uzaklıktaki ikinci bir galaksiyle neredeyse mükemmel bir şekilde aynı hizaya geliyor. Bu renklendirilmiş görüntüde, ön plandaki gökada mavi, arka plandaki gökada ise kırmızı renkte gösterilmiştir. Organik moleküller turuncu renkle vurgulanmıştır.
JWST, uzak gökadadaki karmaşık organik moleküllerin keşfedilmesini kolaylaştırarak, bu moleküllerin bilinen en uzak yerlerini belirledi ve erken evren kimyasına ilişkin önemli içgörüler sağladı.
Araştırmacılar, Dünya’dan 12 milyar ışık yılı uzaklıkta bir galakside karmaşık organik moleküller tespit ettiler (bu moleküllerin şu anda var olduğu bilinen en uzak galaksi).
JWST’in yetenekleri ve araştırma ekibinin dikkatli analizleri sayesinde bu çalışmanın, erken evrendeki ilk gökadalarda meydana gelen karmaşık kimyasal etkileşimlere eleştirel bir bakış açısı kazandıracağı düşünülüyor.
Illinois Üniversitesi’nden astrofizikçi Prof. Dr. Joaquin Vieira ve ekibi, galaksideki büyük toz taneciklerinin ürettiği kızılötesi sinyalleri ayırt etmek için Teksas Üniversitesi’ndeki araştırmacılarla işbirliği yaptı.
Vieira, “Bu projeye, ben lisansüstü okuldayken, tespit edilmesi zor, çok uzak gökadaları incelerken başladık. Toz tanecikleri, evrende üretilen yıldız radyasyonunun yaklaşık yarısını emer ve yeniden yayarak, uzak nesnelerden gelen kızılötesi ışığı yer tabanlı teleskoplarla son derece zayıf veya tespit edilemez hale getirir” dedi.
JWST’in gözlemlediği galaksi, Dünya’ya bakış açımızdan iki galaksi neredeyse mükemmel bir şekilde hizalandığında ortaya çıkan, merceklenme olarak bilinen bir fenomenin neden olduğu bir Einstein halkasını gösteriyor. Ön plandaki gökadadan gelen çekim gücü, arka plandaki gökadadan gelen ışığın bozulmasına ve büyümesine neden olur. Böylece mercekleme, gökbilimcilerin çok uzak galaksileri mümkün olandan daha ayrıntılı bir şekilde incelemelerine olanak tanır.
Vieira, “Kütle çekimsel mercekleme sonucu oluşan büyütme, iki gökada Dünya’dan bakışımıza göre neredeyse mükemmel bir şekilde hizalandığında arkadaki gökadadan gelen ışık, öndeki gökada tarafından çarpıtılıp büyütülerek Einstein halkası olarak bilinen halka benzeri bir şekle geldiğinde gerçekleşiyor” dedi.
Ekip JWST’yi SPT0418-47’ye odakladı. Bu galaksi, Güney Kutbu Teleskopu kullanılarak keşfedilen ve daha önce kütle çekimsel mercekleme ile yaklaşık 30 ila 35 kat büyütülmüş, tozla gizlenmiş bir gökada olarak tanımlanan nesnedir.
Araştırmacılar, SPT0418-47’nin Dünya’dan 12 milyar ışık yılı uzaklıkta olduğunu ve evrenin 1,5 milyar yaşından küçük olduğu bir zamana, başka bir deyişle şu anki yaşının yaklaşık %10’una karşılık geldiğini söyledi.
Vieira, “Kütle çekimsel mercekleme ve JWST’nin birleşik gücüne erişmeden önce, gerçek arka plan gökadasını tüm tozun içinden ne görebildik ne de uzamsal olarak çözebildik” dedi.
Ekipten Lily Kettler solda, prof. Joaquin Vieira ve öğrencisi Kedar Phadke, Dünya’dan 12 milyar ışık yılı uzaklıkta bir galakside karmaşık organik moleküller tespit eden uluslararası bir ekibin parçası (bu moleküllerin var olduğu bilinen şu andaki en uzak galaksi).
JWST’den alınan spektroskopik veriler, SPT0418-47’deki gizlenmiş yıldızlararası gazın ağır elementler açısından zengin olduğunu ve bu da nesiller boyu yıldızların çoktan yaşadığını ve öldüğünü gösteriyor. Araştırmacıların tespit ettiği spesifik bileşik, polisiklik aromatik hidrokarbon veya PAH adı verilen bir molekül türüydü.
Dünya’da bu moleküller, yanmalı motorların egzoz gazında veya orman yangınlarının ürettiği içerikte bulunabilir. Araştırmacılar, karbon zincirlerinden oluşan bu organik moleküllerin, yaşamın en erken biçimleri için temel yapı taşları olarak kabul edildiğini söyledi.
Phadke, “Bu araştırmanın şu anda bize söylediği küçük toz taneciklerinin bulunduğu tüm bölgeleri (JWST’den önce asla göremediğimiz bölgeleri) görebildiğimizdir. Yeni spektroskopik veriler, galaksinin atomik ve moleküler bileşimini gözlemlememizi sağlayarak galaksilerin oluşumu, yaşam döngüleri ve nasıl geliştikleri hakkında çok önemli bilgiler sağlıyor” dedi.
Vieira ise, “Bunu beklemiyorduk. Bu karmaşık organik molekülleri bu kadar geniş bir mesafeden tespit etmek, gelecekteki gözlemler açısından oyunun kurallarını değiştiriyor. Bu çalışma sadece ilk adım ve şimdi onu nasıl kullanacağımızı ve yeteneklerini öğreniyoruz. Bunun nasıl sonuçlanacağını görmek için çok heyecanlıyız” dedi.
